通村公路水泥混凝土路面的养护与管理

通村公路水泥混凝土路面的养护与管理

高波

广南县地方公路管理段

摘要：在“十二五”和“十三五”规划期间，国家把工作的重心放在农业和通村基础设施建设方面，国家和政府本着“要致富，先修路”的思想，国家大力支持通村公路网建设，在公路修建的过程中，因为我国的地理环境是多山多水，导致公路工程施工难度比较大，其中涉及到架桥、开涵洞等工程，并且通村公路复杂多变，通村公路的路面管理问题成为了突出的问题，通村公路的环境复杂多变，如果没有人对路面保养维护，就会严重缩短公路的使用寿命，所以要加强通村公路水泥混凝土路面的管理和日常养护十分重要，本文根据自己的一些经验来做简要的探究，希望能给大家提供一些参考和帮助。

关键词：通村公路；水泥混凝土；路面养护；管理

通村公路是当地人民生产生活、交通运输、出行的命脉，保障通村公路的畅通无阻，可以提供通常公路的运输效率，为通村人民的通村生产提供保障，对促进通村经济的发展有十分重要的意义。但是近些年发现，通村公路破损现象比较严重，路面出现出现裂缝、坑洼等现象，就需要做好通村公路沥青混凝土路面的防护工作和管理工作。通村公路路面的干净整洁、养护到位，保障整条公路的施工质量，为人民建设一条质量过硬、整洁、美观的公路，确保人民出行的安全。本文根据自己的一些经验来研究通村公路沥青混凝土路面养护施工的方法，首先简要介绍了通村沥青混凝土公路路面的养护工作，然后分析了通村沥青混凝土公路路面出现的一些病害和产生问题的原因，最后本文重点介绍了通村沥青混凝土路面养护的主要方法。

1、通村公路沥青混凝土路面的养护和管理工作简介

随着“十三五”规划的推进，国家对农村建设力度在不断加强，农村的面貌发生了巨大的改变，主要在通村道路方面，“要致富，先修路”，只有良好的交通运输道路，才能让农产品可以快速的销售出去，所以通村公路的建设工作十分重要，但是通村公路建设完成后在使用的过程中发现公路路面出现龟裂、坑洼、起毛等现象，给通村沥青混凝土公路的正常使用带来了极大的不便。所以通村公路的养护工作和管理十分重要，使用科学合理的养护施工方法可以延长通村沥青混凝土公路的使用寿命，提高车辆出现的安全性。一般来说，常见的通村沥青混凝土公路路面的养护方法有定期维修养护、预防养护和常规养护等这三种方法，下面本文对通村沥青混凝土公路路面常见的一些问题和出现这些问题的原因进行分析。

2、路面常见的破损及其产生原因

通村沥青混凝土公路路面产生质量问题的原因除路基本身质量缺陷而影响到路面质量外，主要还有路面施工不规范及组成材料不合格的问题。其质量病害的主要问题有：

2.1、裂缝

裂缝是水泥路面最常出现的病害，可以说无法避免。产生裂缝的原因很多，从时间上可分硬化前和硬化后两个过程。

2.1.1在硬化前，砼还处于塑性状态，由于组成材料的密度不同而发生沉降，内部自由水析出，引起沉降收缩裂纹，这一般发生在抹面层。但在干燥的基层上浇筑砼面层时，因砼中的水份很快被基层吸收，会引起大的收缩而产生宽而深的裂缝。为防止沉降裂缝的发生，可采取以下措施：

（1）砼浇筑后，尚未出现析水前，防强风吹打和烈日曝晒。

（2）及时养护，防止砼表面水份蒸发而干燥。

（3）在浇筑砼前，应将基层浇湿。

（4）采用二次抹面，以养活表面收缩裂纹。

（5）避开高温气候施工。因在高温天气下，水泥水化作用加快，内部水化热不易不，时散开，而产生温度裂缝，同时因水份蒸发加快，使硷迅速干燥而收缩，易产生收缩裂缝。

2.1.2硬化后，由于施工及材料的问题而产生裂缝

（1）、干缩裂缝

因水份蒸发，使干缩产生的拉应力大于砼的抗拉强度，使砼产生裂缝。它的特征是表面开裂，走向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小，与发丝相似。

引起干缩裂缝的主要原因有：

①水泥中的砼酸二钙可产生很多肢体，它在干湿作用下，体积变化很大。水泥中的铝酸三钙水化时需大量的水，养护过程中膨胀值大，干燥时收缩亦大。这两种物质含量大时干缩就亦大。

②砼中的用水量对于缩值很大的影响，当用水量增加一定百分数，干缩值成倍增加

③骨料的大小和级配也对干缩值有密切关系。级配良好时，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对减少。对使用偏细砂时，会使砼收缩值增大。含泥量大的情况与使用偏细砂类似。

(2）、由于湿度应力而产生的裂缝

这主要是因昼夜温差太大，而产生较大的温度应力，由于没有设置伸缩缝和对混凝土面板进行及时切割，而造成面板拉裂。因为混凝土材料对温度的变化而引起的伸缩量约为每度0.01毫米，当累计长度内温度应力超过抗拉强度时，就会发生裂缝。一般在2l一40米范围内应设置伸缩缝，以防断裂。

（3）、基层原因而产生的反射裂缝

由于基层的裂缝没有进行及时处理，而反射到面层，使面层断裂。.

目前，水泥混凝土路面基层采用的结构形式以水泥碎（砾）石稳定基层为主。因温度应力及其它因素的影响，基层浇筑好后，在一定范围内会自然断裂，如在基层上人为地设置一些伸缩缝而使上下缝对齐，会增加不少施工难度。

(4）、由于材料不良引起的裂缝

①水泥安定性不良引起的裂缝

水泥熟料如锻炼不充分，会产生较多的游离氧化钙，因它的水化过程很慢，导致水泥已凝结硬化后继续水化而产生体积膨胀的体积变化不均匀现象，使路面出现龟裂、断板等。还有氧化镁及石膏的后果与氧化钙类似。

为防止水泥安定性不良引起的裂缝，应加强检查，并选用低碱性水泥。

②因拌合物温度过高，而出现“假凝”现象．并使砼板块断裂

水泥拌合后不久，便产生变硬，尔后又变软，逐步正常硬化。这一过程中开始出现的现象即为“假凝”。这是因为拌合物温度过高，使水泥颗粒表面形成一层薄的硬壳，使砼拌合物的和易性变差，而影响后期强度。另外，内部热量不易散发，使体积膨胀，也易引起混凝土裂开。因此，为防止混凝土发生假凝现象，要控制混凝土拌合物的温度。

③水及砂中的有害杂质对水泥砼有腐蚀作用

有害杂质与砼产生反应生成易溶于水的物质，使砼被腐蚀，强度降低，在车辆荷载的不断作用下，遭到破坏。

根据规定：对砂、石材料的试验检测每料场要作一次，海水一般情况下不能作拌合用水。

④砂石材料中的活性材料与水泥中碱产生“化学瓜”，使混凝土结构遭到破坏。集料中的活性二氧化碳与水泥中碱性氧化物水解后生成的氢氧化钠和氢氧化钾会产生化学瓜，并在集料表面生成一种碱一砼酸凝胶体，这种凝胶体吸水后体积产生膨胀，使砼结构破坏，出现较深的网裂，这就是“碱一骨料”反应。

a．新出厂的水泥不能立即使用，因新出厂的水泥温度较高，且游离氧化钙等还没有完全消解。

b．采用低碱水泥和非活性集料。

c．严格控制砼振捣时间，即要振捣密实又要避免过振，过振导致离析，使表面砂浆过厚，易产生收缩裂缝。

2.2边角破裂

边角碎裂是指接缝两侧各60cm宽度范围内或板角巧cm范畴内路面板的碎裂。其原因可有接缝中落入坚硬的杂物，板在胀伸时产生超应力，边缘被硬物挤碎，超载车辆的重复多次作用，传力杆的构造设计或施工不当而阻碍板端自由伸缩；接缝处混凝土强度不足或有搭连等。

2.3拱起

拱起是指横缝两侧板体发生明显抬高的现象。通常多由接缝被硬物阻塞或胀缝构造设置不当，致使板体在气温升高时不能自由胀伸所引起。

2.4错台

错台是指接缝处相邻板体产生的垂直高差。在浇筑混凝土板时，胀缝的填缝板未予牢固固定，在振捣中被振歪使缝壁倾斜，或接缝的上部填缝同下部填缝板未能对齐，两板在伸胀挤压过程中将导致形成错台。当接缝未设传力杆、传荷能力足或雨水通过接缝渗入基层产生卿泥使接缝处板块产生不均匀下沉，以及因温度和湿度梯度的作用，使板的接缝处产生翘曲都可引起板的错台。

2.5喞泥

接缝的填缝料失效，雨水渗入基层使其软化，在轮载频繁作用下产生塑性变形累积而使板底脱空，其时积水在轮载通过时成为有压水并与基层细料混搅成泥浆而从缝隙中泵卿出来，即形成卿泥现象。卿泥使板边缘的基础部分失去支承能力，在轮载重复作用下最终导致板的断裂，使板产生局部沉陷，并污染路面。

广南的好多城市道路，在接头的地方不进行处理，没有进行整平与砼路面一样高，出现跳坎现象，长久的破坏下就产生局部断裂。

2.6板块沉陷

水泥混凝土路面板的沉陷，多由基层湿软、水稳性不足，或板底出现空隙以及路基下有基穴等坑洞，在行车作用逐渐产生竖向变形所形成。在我们现在所养护云南至广西的西西公路西畴至猪街73公里的三级水泥混凝土路面上，由于去年的水毁和路基上遗留下来的问题，以前的档墙为干砌，现在出现多数地段悬空。导致了现在多处地方的板块沉陷，给行车带来了危险，也给养护带来了不便。

2.7坑洞

坑洞是指水泥混凝土路面板表面产生直径为2.5-10cm、深为1-5cm的破损现象。施工质量差或在浇筑的混凝土中夹带朽木、纸张、泥块等杂物，以及行驶的某些车辆、机械的金属硬轮等对路面产生撞击都可造成坑洞的产生。

2.8表面裂纹与层状剥落

表面裂纹是指在路面板的表层产生产生网状的浅而细或发丝状的裂纹，在车辆荷载作用下可发展为深度为6-12mm的表层层状剥落。混凝土水灰比过大、成活时过度抹面、养生不及时、集料质量低劣、水泥中的碱（氧化钠与氧化钾）与集料中某些特定矿物发生化学反应以及采用盐类融化路面冰雪等都可引起表面裂纹与剥落。

3、通村公路管理上存在的问题

3.1对养护和管理的重视度不高

很多公路管理单位存在“重施工建设轻维护管理”的观念，导致通村公路的管理工作被懈怠，主要体现在公路的使用方面，农村公路修建的等级比较低，质量本身就不好，在承重能力方面性能比较差，如果一些载重货车、大型拖拉机等重量大的车辆通过时对水泥混凝土路面的损坏是极大的，但是通村公路这一方面的管理比较松懈，没有管理的制度和规定，致使超限超载车辆无法得到有效控制而严重损坏了农村公路水泥混凝土路面。

3.2公路管理养护缺乏资金支撑

通村公路养护和管理是一个长期持续性的工作，需要持续的投入稳定的资金，才能让这项工作可以很好的推进。但是农村的地方财政拨发的公路维护保养及管理的资金很少，导致这些公路无法开展。

4、通村公路水泥混凝土路面养护方法及管理工作研究

4.1通村混凝土公路路面养护方法介绍

（1）首先来介绍预防性养护技术，对于农村沥青混凝土路面来说根据上文对病害的分析可以对路面微表处采用特殊方法处理加以养护。举例说明，比如云南省某县的农村路面普遍存在小范围的开裂、起毛、坑洼等病害，县里组织养护单位对农村路面进行养护，养护人员一般都是采用处理路面微表的材料进行加固处理，出现坑洼的路面填一下碎石再进行浇筑，出现龟裂的路面使用高分子改性SBS沥青涂在裂缝出，把裂缝填起来。

（2）养护人员在公路施工的过程中，控制沥青混合料的配置比例，在对沥青混合料配比时关键的筛孔的通过率要严格依据国家和政府公路管理部门的相关规定标准来执行，尽可能的降低沥青混合料的级配变异率，可以从施工材料的工艺技术上提供沥青路面的平整度。这样可以降低孔隙率，防止遇到连续降雨天气，雨水逐渐渗透到沥青混凝土路面内，造成路面出现龟裂。

（3）对于一些农村沥青混凝土路面破损不是很严重的公路，采用灌缝养护法。比如云南省某县一农村公路长100千米，其中有30多处出现很小的裂缝，裂缝的深度经过测量最深为4毫米，没有出现啃边现象，这时可以采用热改性沥青对裂缝进行灌浆修复，首先需要把路面裂缝周边的灰尘、杂物清理干净，控制裂缝的湿度参数，养护人员把热改性沥青和灌缝胶灌入到路面裂缝中，把流出裂缝的改性沥青和灌缝胶清理干净，保证路面清洁。

（4）在公路路基养护施工的过程中路基的填筑是最为重要的环节，路基填筑是施工技术的要求是要保证路基填筑施工材料的质量，施工材料的强度，保障路基填筑的强度和稳定度，从而提高沥青混凝土路面的强度，增强承重能力，避免出现不必要的龟裂现象。

4.2完善通村公路管理制度，加强公路日常管理

通村公路管理制度的制定要因地制宜，要针对当地交通运输情况和公路的施工质量标准来制定，制度制定好之后，要把通村公路管理划分到责任人，落实奖励考核管理办法，把管理职责落实到个人，出现问题给予责任人考核，管理的好的给予奖励，调动管理人员工作的积极性。

4.3加大对通村公路路面维护和管理的资金投入

通村公路的监管部门要提高对通村公路路面维护和管理的重视，加大资金的投入力度，做好通村公路路面维护和管理工作。

4.4接缝施工

接缝是混凝土路面的薄弱环节，接缝施工质量不高，会引起板的各种损坏，并影响行车的舒适性。因此，应特别认真地做好接缝施工。

4.4.1、纵缝

小型机具施工时，按一个车道的宽度（3.75-4.5m）一次施工，纵向施工缝一般采用平缝加拉杆或企口缝加拉杆的形式。但在道口等特殊部位，一次性浇筑的混凝土板宽度可能会大于4.5m，这就需用设纵向缩（假）缝。纵向假缝一般应设置拉杆。

纵缝拉杆应采用螺纹钢筋，设置在板厚的中间。并应避免将脱模剂（如沥青等）涂洒在拉杆上。

纵向施工缝拉杆可采用三种方式设置。第一种是在模板上设孔，立模后在浇筑混凝土之前将拉杆穿在孔内，这种方式缺点是拆模板较困难，第二种是把拉杆弯成直凭形，立模后用铁丝将其一半绑在模板上，另一半浇在混凝土内，拆模后将露在已浇筑混凝土侧面上的拉杆弯直。第三种方式是用用带螺栓的拉杆，一半拉杆用支架固定在基层上，拆模后另一半带螺栓接头的拉杆同埋在已浇筑混凝土内的半根拉杆相接。

纵管缩（假）缝施工应预先将拉杆采用门型式固定在基层上，或用拉杆置放机在施工时置入。假缝顶面缝槽用切缝切缝，缝宽为3-8mm，深为1/4-1/5板厚，使混凝土收缩时能从此缝向下规则开裂，防止因切缝深度不足引起不规则裂缝。

4.4.2、横缝

（1）、缩缝

横向缩缝可采用在混凝土凝结后（碎石混凝土抗压强度达到6.2-12.0Mpa，砾石混凝土达到9.0-12.0MPa）钮切或在混凝土铺筑时压缝的方式修筑。压缝法施工方法是：当混凝土混合料做面后，应立即用振动压缝刀压缝。当压至规定深度时，应提出压缝刀，用原浆修平缝槽，严禁另外调浆。然后，应放入铁制或木制嵌条，再次修平缝槽，待棍凝土混合料初凝前泌水后，取出嵌条，开成缝槽。由于切缝可以得到质量比压缝好的缩缝，因此，应尽量采用之种方式。

（2）、胀缝

胀缝应与路中心线垂直，缝避必须垂直，缝隙宽度必须一致，缝中不得边浆。缝隙隙下部设胀缝板，上部灌胀缝填缝料。传力杆的活动端，可设在缝的一边或交错布置，固守后的传力杆必须平行于板面及路面中心线，其误差不得大于5mm，传力杆的固定，可采用顶头木模固定或支架固定安装两种方法。

4.4.3、施工缝

施工缝宜于胀缝或缩缝外，多车道施工缝应避免在同一横断面上。施工缝如设于缩缝处，板中应增设传力杆，其一半锚固于混凝土吉，另一半应先涂沥青，允许滑动。传力杆必须与缝避垂直。

4.4.4、接缝填封

混凝土板养护期满后应及时填封接缝。填缝前必须保持缝内清洁，防止砂石等杂物掉入缝内。常用的填缝方法有灌入式和预制嵌条填缝两种。

5、结束语

总之，要搞好砼路面的质量，除路基质量要保证外，严格施工工艺工序，是提高水泥混凝土路面质量的关键；必须规范操作行为，按规范施工，加强养护工作；另外，积极探索和改进施工工艺，以提高砼路面的质量。

参考文献：

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[3]《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003)；

[4]《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60-2008)；

[5]《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)。